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維修電工技師論文plc、變頻器在工業(yè)中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)

2026-05-26 12:08本頁(yè)面

　　

【正文】潛力巨大。第三章 PLC 與變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)改造的一個(gè) PLC與變頻器的風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)來(lái)對(duì) PLC與變頻器在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)一步的說(shuō)明。一板材切割車(chē)間共有 5臺(tái)切割設(shè)備，共同使用一臺(tái) 11KW風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸塵作業(yè)。為不造成能源的巨大浪費(fèi)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)察看，利用其現(xiàn)有資源，對(duì)該車(chē)間風(fēng)機(jī)進(jìn)行了節(jié)能改造。改造方案用 PLC 接收投入工作的設(shè)備臺(tái)數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷相應(yīng)的輸出點(diǎn)動(dòng)作來(lái)控制變頻器的多段速調(diào)速端子，從而實(shí)現(xiàn)多段速控制。由于該車(chē)間共有五臺(tái)切割設(shè)備，故采用五段調(diào)速控制。投入運(yùn)行設(shè)備臺(tái)數(shù) 變頻器輸出頻率備注 1 25 頻率可以根據(jù)車(chē)間情況更改和設(shè)定 2 33 3 40 4 45 5 50 2 、方案實(shí)施利用每個(gè)切割設(shè)備接觸器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)控制一個(gè)中間繼電器，中間繼電器的一組常開(kāi)觸點(diǎn)接入 PLC的輸入點(diǎn)，為 PLC提供設(shè)備投入的信號(hào)，另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)控制電磁閥，啟動(dòng)和關(guān)閉設(shè)備上的風(fēng)口閥門(mén)；這樣就完成了 PLC 對(duì)投入設(shè)備數(shù)量的接收和設(shè)備風(fēng)口的開(kāi)閉。接下來(lái)需要對(duì)變頻器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和接線分配。該車(chē)間使用的是一臺(tái)三菱 FR540的日產(chǎn)變頻器，根據(jù)多段速控制的需要和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn)，設(shè)定參數(shù)如下表：參數(shù)號(hào) 參數(shù)名稱(chēng) 設(shè)定值 PR4 第一段速 25 PR5 第二段速 33 PR6 第三段速 40 PR24 第四段速 45 PR25 第五段速 50 PR79 操作模式 2 該變頻器通過(guò)多段速端子 RL、 RM、 RH 三個(gè)端子的組合，可以實(shí)現(xiàn)最多 7 段速調(diào)速控制，這里要實(shí)現(xiàn)的是 5段速調(diào)速控制，下面是端子組合調(diào)速控制表；速度段 1速 2速 3速 4速 5速控制端子 RL RM RH RL、 RM RL、 RM、 RH 接下來(lái)繪制 PLC 輸出端子與變頻器控制端子的接線圖，如下；圖 PLC 與變頻器控制風(fēng)機(jī) I/O 接線圖接線圖說(shuō)明： — KM5 為 5臺(tái) 設(shè)備的交流接觸器輔助觸點(diǎn)；為啟動(dòng)按鈕；為停止按鈕； — X6 為對(duì)用的 PLC 輸入點(diǎn)； — Y3 為 PLC 輸出端子；為變頻器正轉(zhuǎn)控制端子；、 RM、 RH為多段速控制端子。根據(jù)改造設(shè)備輸入輸出點(diǎn)數(shù)需求，選用 FX2N16MR 的 PLC。該 PLC 總共 20點(diǎn)，輸入 12點(diǎn)，輸出 8 個(gè)點(diǎn)。在進(jìn)行程序編寫(xiě)前，需要制定一個(gè) PLC 的 I/O 分配變；PLC的 I/O 分配表輸入輸出 X0設(shè)備一輸入信號(hào) X1設(shè)備二輸入信號(hào) X2設(shè)備三輸入信號(hào) X3設(shè) 備四輸入信號(hào) X4設(shè)備五輸入信號(hào) Y0變頻器正轉(zhuǎn)信號(hào) Y1變頻器 RH端子信號(hào) Y2變頻器 RM端子信號(hào) Y3變頻器 RL端子信號(hào) X5啟動(dòng)按鈕信號(hào) X6停止按鈕信號(hào) COM、 COM1 、 SD 公共端子完成 PLC 的 I/O 分配后，接下來(lái)就是對(duì) PLC 程序的編寫(xiě)，在這個(gè)程序里，將會(huì)用到很多的指令系統(tǒng)，通過(guò)程序的編寫(xiě)，就能把我們的設(shè)計(jì)理念變成現(xiàn)實(shí)的控制過(guò)程；編寫(xiě)的程序如下：基于 PLC 與變頻器吸塵風(fēng)機(jī)的節(jié)能控制程序啟動(dòng)停止程序設(shè)備上升沿信號(hào)檢測(cè)程序設(shè)備下降沿信號(hào)檢測(cè)程序比較程序比較結(jié)果輸出程序以上是該控制系統(tǒng)的的梯形圖。在程序編寫(xiě)完成以后，需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，三菱編程軟件可以利用他自帶的模擬仿真功能，在電腦上進(jìn)行仿真調(diào)試，待程序調(diào)試完成后，下載到設(shè)備 PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行調(diào)試，本程序經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和使用，為該廠車(chē)間的吸塵風(fēng)機(jī)節(jié)能和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化除塵起到了良好的作用。整改后的節(jié)能效果分析實(shí)測(cè)能耗當(dāng)變頻器在 50Hz 和 40Hz 運(yùn)行時(shí)在變頻器輸出側(cè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)： 40Hz 時(shí)電流為 , 電壓 250V。50Hz 時(shí)電流為 ,電壓為 370V。則 ? P1＝ *250*= ? P2=*370*= ? 注：改造后每個(gè)小時(shí)能耗仍可節(jié)約個(gè)千瓦。節(jié)能效果計(jì)算 ? 改造前每年消耗的電能（按每天工作 22 小時(shí)，每年工作 250 天計(jì)） ? W1=*22*250=55715Kwh ? 改造后每年消耗的電能： ? W2=*22*250Kwh=29040Kwh ? 則每年節(jié)約電能為 W=W1－ W2=26675Kwh ? 如果以每度電元計(jì)，則每年節(jié)約電費(fèi) 元?？梢?jiàn)節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。結(jié) 論本文通過(guò)對(duì) PLC 和變頻器的功能和工業(yè)生產(chǎn)中的幾個(gè)典型應(yīng)用，說(shuō)明了 PLC 和變頻器在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的主導(dǎo)作用，隨著 PLC 與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不斷聯(lián)系和應(yīng)用，其在未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域必將獲得更廣闊的發(fā)展空間。為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和節(jié)能控制提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。參考文獻(xiàn) [1] 電氣控制與可編程序控制器 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 變頻器調(diào)試控制原理及應(yīng)用 . 機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 電工基礎(chǔ) . 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 [4] PLC 原理與應(yīng)用 . 清華大學(xué)出版社 [5] 變頻調(diào)速應(yīng)用百例．北京：科學(xué)技術(shù)出版社

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